基于labview齿轮箱试验台数据采集系统的设计

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1、基于LabVIEW齿轮箱试验台数据采集系统的设计摘要齿轮箱试验台主要用于对多种风电齿轮及其它工业齿轮箱性能测试试验，采集试验过程中的被试验设备的各主要性能参数，如温度、扭矩、转速；实时显示、保存，以方便分析被试件的各种性能以及减速机的试验研究。所以试验台必须具备一套精确的数据采集系统，而虚拟仪器数据采集技术的发展使得齿轮箱试验台得以完成测控现场化、远程化、网络化等更多的要求。本论文的研究内容为基于LabVIEW齿轮箱试验台数据采集系统的设计。该系统是针对齿轮箱试验台设计的一套数据采集软件，主要功能是测点数据的获取、显示、存储，系统研制的主要目的是把获得的数据(温度

2、、转矩、转速等)实时传给控制系统，从而实现精确控制。该系统的数据采集是基于虚拟仪器平台。虚拟仪器的发展为远程测量、海量数据处理和实时分析显示提供了强大的支撑平台。本系统以虚拟仪器采集硬件系统NIcompactFieldPoint为平台，完成多路传感器信号的采集，利用LabVIEW软件开发齿轮箱试验台测点数据采集系统，对数据进行实时显示、保存和报表生成。LabVIEW软件设计分为三部分：数据采集、数据实时显示及历史数据检索。关键词：齿轮箱；试验台；数据采集；虚拟仪器；LabVIEW目录摘要Abstract第1章绪论11.1齿轮箱试验台数据采集的背景11.2齿轮箱试验

3、台数据采集的意义11.3数据采集技术的发展现状及历史21.4虚拟仪器技术41.4.1虚拟仪器技术介绍41.4.2虚拟仪器在数据采集中的应用51.4.3虚拟仪器与传统电子仪器测量的比较51.5研究的基本内容与拟解决的主要问题6第2章齿轮箱试验台数据采集系统分析72.1整体数据采集系统概述72.2数据采集系统硬件部分72.2.1温度传感器PT100的介绍82.2.2交换机92.2.3CompactFieldPoint10第3章LabVIEW软件设计部分123.1远程数据采集的基本原理123.2软件系统总体介绍133.2远程数据采集程序部分153.3用户登录173.4主

4、界面183.5用户管理203.5.1新建用户253.5.2修改密码283.5.3删除用户303.6数据采集323.6.1数据采集初始阶段333.6.2参数保存353.6.3数据同步373.6.4实时保存数据373.6.5实时显示曲线和表格383.6.6开始采集和停止采集383.6.7退出采集393.7系统设置403.8参数设置403.9实验报告41第4章数据采集结果43第5章总结45参考文献46致谢47第1章绪论1.1齿轮箱试验台数据采集的背景齿轮箱试验台主要用于对多种风电齿轮及其它工业齿轮箱性能测试试验；经过简单的夹具改造，并可满足对于一些结构类似的减速机的拓展

5、要求。高效完成各种大功率减速机的扭矩转速功率等进行采样。并对中压大功率电机的运行参数进行监控，确保电机可靠平稳运行，试验过程中的被试验设备的各主性能参数，如扭矩转速实时存入专用数据库，并可打印出相应的报表及曲线，方便分析被试件的各种性能以及减速机的试验研究。如图1-1所示为一个大功率齿轮箱试验台，它的基本结构是：电机--连轴器--扭矩仪--电齿轮箱(主试)--风电齿轮箱(陪试)--扭矩仪--万向连轴器--电机。试验台必须具备一套精确的数据采集系统，而虚拟仪器数据采集技术的发展使得齿轮箱试验台得以完成测控现场化、远程化、网络化等更多的要求。图1-1齿轮箱试验台1.2

6、齿轮箱试验台数据采集的意义目前，国内缺少齿轮测试仪器和设备，由此造成全国年产2000多万台齿轮箱的质量缺乏可靠的测试数据。为彻底改变齿轮行业零部件内在质量的落后状况，专家指出，必须重视和加强测试仪器和设备的开发。目前塑料工业网，全国齿轮行业中大约只有300家齿轮生产厂具有仪器基本配套的计量室，总计约有三坐标测量仪200多台金属加工网版权所有，且大多从国外进口；各类(机械、光电、数控)齿轮测量仪器1000余台，其中齿轮测量中心30余台，总成测试仪器、蜗轮副检查仪约10余台，变速箱试验台和驱动桥试验台不超过50台；圆度仪、测长仪、光学分度头、粗糙度仪、投影仪、万工显等

7、各类测量仪器500余台。其余约200家齿轮生产厂几乎没有精密测量仪器鬼知道版权所有，部分企业除了万能量具外没有一台测量仪器。专家指出为进一步提高齿轮行业产品质量和竞争力，应尽快配备相应的各类精密测试仪器。在今后几年中，大中型齿轮企业应配备三坐标测量机、齿轮测量中心和其它精密测量仪及配套完整的中心计量室金属加工网，小型企业也要配备必要的精密测量仪器[1]。1.3数据采集技术的发展现状及历史虚拟仪器是微电子、通信、计算机等现代科学技术高速发展的产物。自从1785年库仑发明静电扭秤，1834年哈里斯提出静电电表结构以来，电测仪表和电子仪器随着相关技术的进步、仪器仪表元器

8、件质量的提